数控机床能量设计因子提取方法研究

周 丹 刘光复 何 平，2

1.合肥工业大学，合肥，230009 2.安徽建筑工业学院，合肥，230061

0 引言

目前，在机床节能方面的研究大都集中于工艺规划[1－3]、电机优化匹配[4－6]、机械传动方案设计[7]、运行过程优化控制[8]等方面，缺少机床整体节能方案的设计。而最理想的能量优化设计应从机床设计源头出发，即从一开始，就将节能降耗作为重点，综合考虑机床的能量特性与其他相关设计信息，在适当的能量消耗评估模型基础上进行设计。

为使机床使用时的能量得到全局优化，机床能量优化设计中的首要任务是机床的能量特性分析及关键能量因素的寻找，建立机床的设计信息与能量属性之间的关联。能量设计因子是两者的联系桥梁，对其提取方法进行研究有重要意义。

1 能量设计因子

任何机电产品在使用阶段均存在能量的转换、存储或消耗，这些过程中产品与能量发生相互作用的要素称之为能量因素。能量优化设计的首要任务即是从众多的能量因素中寻找那些对能量消耗具有重大影响的因素集，建立它们与产品能量消耗间的定量化关系，进行关联度分析，提取能量设计因子，建立相应的效用模型，调控能量设计因子，从而达到产品能量优化的目的。

1.1 概念

能量设计因子是设计过程中反映产品能量属性的设计控制机制与控制要素，表达产品设计信息中的能源关联信息及其与产品系统能量消耗的关系，具有面向产品设计对象、以能量优化为目标的特性。……